Sonic 使用更简单的架构构建量子就绪型区块链

Sonic 正在重新设计其区块链架构，以便更轻松地过渡到抗量子密码学。该方法避开了大多数权益证明（proof-of- stake）网络所使用的复杂签名聚合。

关键要点

• Sonic 重新设计权益证明，以避免 Boneh–Lynn–Shacham 聚合，从而更轻松地进行量子升级。
• Shor 算法的风险推动从椭圆曲线数字签名算法转向基于哈希的方案。
• Sonic Consensus System 有向无环图模型可能带来升级成本降低，有助于后量子采用。

量子威胁促使新的区块链安全方案

随着人们对量子计算长期威胁的担忧不断增长，区块链开发者开始重新思考网络安全的基础。Sonic 是一种权益证明协议（proof-of- stake），正将自己定位为少数几个能够更容易适应后量子世界的系统之一。

现代区块链高度依赖椭圆曲线密码学来保障交易安全并验证网络参与者。这些方法支撑了广泛使用的签名方案，例如椭圆曲线数字签名算法 (ECDSA) 和 Ed25519。尽管在当下行之有效，但一旦量子计算机达到足够规模，它们可能会变得脆弱。

一台能够运行 Shor 算法的机器可能会打破这些密码学假设，使攻击者能够从公开数据推导出私钥，并伪造交易。相比之下，基于哈希的函数在很大程度上仍具有抗性，因此成为下一代安全模型的核心。

“无论足够强大的量子计算机明天还是在 50 年后出现，行业都必须做好准备，”Sonic 首席研究官 Bernhard Scholz 表示。

挑战不仅在于替换密码学原语，还在于它们如何嵌入现有的共识系统。许多领先的权益证明网络依赖签名聚合技术，例如 Boneh–Lynn–Shacham (BLS) 或阈值签名，用于将验证者投票压缩成单一证明。这些方法提高了效率，但依赖于量子计算可能会削弱的密码学假设。

替换它们并不直观。后量子替代方案（包括基于格的和基于哈希的签名）通常更大，并且计算开销更高。它们也缺乏高效的聚合方法，这可能会显著增加带宽和验证成本。

这正是 Sonic 的设计分歧所在。其共识协议（称为 SonicCS）避免依赖聚合签名。相反，它使用有向无环图结构：每个事件都携带一个单独的签名，并结合对先前事件的哈希引用。

其结果是一个依赖更少密码学构件的系统。过渡到抗量子标准将涉及在不改变底层共识逻辑的情况下，替换签名方案。

Sonic 的做法反映了区块链开发中的更广泛趋势：为那些可能仍需数年才会出现的风险提前做准备。尽管实际的量子攻击仍停留在理论层面，但对大型、正在运行的网络进行改造的成本可能会很高。

公司表示，它将继续监测后量子密码学的发展，包括标准化机构的工作以及与 Ethereum 等主要生态系统相关联的研究工作。

目前，争论基本仍停留在学术层面。但随着数字资产越来越深地嵌入金融系统，其底层基础设施的韧性正受到更近距离的审视。在这种背景下，能够在不造成重大中断的情况下进行适配，或许同安全性本身一样重要。